CN207695910U - 机械式曲线自动焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机械式曲线自动焊机，特别适合用于水龙头管件曲线连接处焊接，其包括机架及设置在机架上的用于控制整机工作的控制系统、用于架设焊枪的焊枪架、用于放置工件的工件架和用于与工件焊接曲线对应的转动曲线轨迹的靠模焊接轨迹机构，所述工件架设置在靠模焊接轨迹机构上，所述焊枪架为可相对工件架多维方向调整改变工位的结构设置，该机械能够实现更好的自动化效果和曲线焊接精度，该机械结构设计合理、巧妙，机械工作稳定，不易出现故障，适用不同型号水龙头产品焊接使用，还可应用于很多不同领域产品的焊接使用。

Description

机械式曲线自动焊机

技术领域

本实用新型涉及机械式自动焊机领域，特别是涉及曲线焊接的机械式自动焊机。

背景技术

如图1所示的一种水龙头壳体，结构包括主壳体10和出水嘴20，两部件是分别单独加工后再通过焊接在一起，由于两者都是圆形管件，两者之间要焊接的连接处30是呈曲线的一圈，目前对于这种水龙头壳体的焊接是大部分通过人工手焊，工作效率低，生产效率难于提升，现在也有少部分生产厂家是采用机械式的，采用焊透效果较好，焊接处较为美观的氩弧焊，但是其机械式的结构实现的自动化效果不理想，焊接处不美观，之后还需较多程度修饰加工，曲线对应精度不高，焊接不完整，还需进一步的检查加工，因此现有的机械的曲线自动焊机对于曲线焊接的技术还有待提升。

有鉴于此，本案发明人作为一个自动化机械研发爱好者，在了解了上述现有机械使用过程中的不足之处后，潜心致力研发，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动化效果较好，曲线焊接精度更好的一种机械式曲线自动焊机。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：机械式曲线自动焊机，包括机架及设置在机架上的用于控制整机工作的控制系统、用于架设焊枪的焊枪架、用于放置工件的工件架和用于与工件焊接曲线对应的转动曲线轨迹的靠模焊接轨迹机构，所述工件架设置在靠模焊接轨迹机构上，所述焊枪架为可相对工件架多维方向调整改变工位的结构设置。

所述焊枪架包括用于固定夹住焊枪的焊枪夹和用于实现焊枪夹的升降的竖向滑动机构，所述竖向滑动机构包括底座板和设置在底座板上的导向杆，所述焊枪夹设置在底座板上，所述机架上设有导向滑套，所述导向杆穿设滑动在导向滑套内；所述靠模焊接轨迹机构包括靠模轨迹盘、靠模升降部件和驱动旋转电机，所述驱动旋转电机设置在机架上，所述靠模轨迹盘中心连接驱动旋转电机的传动输出，所述工件架对应设置在靠模轨迹盘上，所述靠模轨迹盘上设有一周与工件焊接处曲线相应放大的靠模轨迹沿，所述靠模升降部件设置在底座板上并靠在靠模轨迹沿上。

所述靠模轨迹盘上设有定点感应点，所述控制系统包括有固定设置的感应头可在靠模轨迹盘转动时与对应定点感应点对应。

所述靠模升降部件为轴承轮或可转动的设置的轮圈部件。

所述机械式曲线自动焊机还包括有工件竖向定位夹，其包括支架和设置在支架上对应工件设置的定位夹机构，所述支架为能够调整定位夹机构相对工件调整多维方向的结构设置。

所述定位机构夹包括两对应工件设置在支架上的定位轮和通过弹性自锁结构铰接在支架上并对应两定位轮设置用于配合夹住工件的活动夹轮，所述弹性自锁结构包括曲臂杆和弹簧，所述曲臂杆两端之间铰接在支架上，所述活动夹轮设置在曲臂杆的一端，所述支架上设有顶块，所述弹簧的两端分别顶在曲臂杆的另一端和顶块上。

所述支架包括依次连接的第一段、第二段和第三段，所述定位机构夹设置在第一段，所述第三段连接机架，所述第一段与第二段连接之间及第二段与第三段连接之间或者第三段与机架连接之间分别设置有用于调整定位机构夹不同维度方向位置的调整结构。

所述焊枪夹与底座板之间设有水平移动调整机构。

所述焊枪夹与水平移动调整机构之间设置有用于多维方向微调焊枪夹的多维微调机构。

所述水平移动调整机构包括设置在底座板上的驱动缸和连接驱动缸活塞杆的并与底座板之间设有平衡滑动结构的滑动板，或者，所述水平移动调整机构包括由丝杆和与丝杆配合滑动并与底座板之间设有平衡滑动结构的滑动板，所述丝杆一端为驱动端。

通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：上述机械结构使用时，将工件放置在工件架上，将工件定心定位住，将焊枪架设在焊枪架上调整好焊接工位，最后通过靠模焊接轨迹机构就可实现完整的曲线焊接，特别适合用于水龙头管件曲线连接处焊接，当然也可应用于很多不同领域焊接处相似结构产品的焊接使用，上述工件竖向定位夹配合工件架能够较好的定位工件，又不影响工件的转动，还能够提升焊接精度和焊接效果的美观度，还有，定位机构夹的结构设置其弹性自锁结构即使用调整方便还可适用多种不同型号的产品的中心定位，上述焊枪架进一步的多维调整结构的设置能够实现较为精准的调整，有利于提高焊接处曲线的精度完美和焊透率，调整操作简单方便，靠模轨迹机构的结构设计巧妙合理，将焊接处的曲线走向结构放大为靠模轨迹沿，通过转动来并带动焊枪的升降从而实现了焊枪在工件曲线焊接处进行对应的曲线活动焊接工作，综上所述，该机械从而能够实现更好的自动化效果和曲线焊接精度，该机械整体结构设计合理、巧妙，机械工作稳定，不易出现故障。

附图说明

图1是本实用新型涉及的一种水龙头壳体的结构示意图；

图2是本实用新型涉及的一种机械式曲线自动焊机的结构示意图。

图中：

主壳体10；出水嘴20；连接处30；机架1；焊枪架2；焊枪夹21；

竖向滑动机构22；底座板221；导向杆222；导向滑套223；

水平移动调整机构23；驱动缸231；滑动板232；多维微调机构24；

靠模焊接轨迹机构3；靠模轨迹盘31；靠模轨迹沿311；靠模升降部件32；

驱动旋转电机33；定点感应点341；感应头342；

工件架4；U型工件放置槽41；放置板42；

工件竖向定位夹5；支架51；第一段511；第二段512；第三段513；

定位夹机构52；定位轮521；弹性自锁结构522；曲臂杆5221；

弹簧5222；顶块5223；活动夹轮523；调整结构53。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过一个较为完整的具体实施例结合附图来对本实用新型进行详细阐述。

本实施例以要焊接如图1所示的一种水龙头壳体产品为例，其结构包括主壳体10和出水嘴20，两部件是分别单独加工后再通过焊接在一起，由于两者都是圆形管件，两者之间要焊接的连接处30是呈曲线的一圈。

本实用新型公开的一种机械式曲线自动焊机，本实施例具体的结构，如图2所示，包括，

机架1，为整机的支撑，其上表面为工作平台；

控制系统(图中未示出)，控制整机实现自动化的工作，此为自动化机械均具备部分，这里不详细描述。

焊枪架2，用于架设焊枪，其为可相对工件架4多维方向调整改变工位的结构设置，具体的如图中所示，所述焊枪架2包括焊枪夹21、竖向滑动机构22、水平移动调整机构23和多维微调机构24；所述焊枪夹21连接多维微调机构24，所述多维微调机构24连接水平移动调整机构23，所述水平移动调整机构23连接竖向滑动机构22，所述竖向滑动机构22连接机架1；所述竖向滑动机构22包括底座板221和设置在底座板221上的导向杆222，所述机架1上设有导向滑套223，所述导向杆222穿设滑动在导向滑套223内；所述水平移动调整机构23其结构如图中所示，包括设置在底座板221上的驱动缸231和连接驱动缸231活塞杆的并与底座板221之间设有平衡滑动结构的滑动板232，当然也可采用其他现有的自动或非自动的方式来移动滑动板232机构，如采用驱动丝杆转动带动滑动板滑动的方式或其他方式，主要是能够实现较好的自动效果为最佳；所述多维微调机构24设置在滑动板232，其可直接采用现有的微调装置直接叠加，但各微调装置的微调方向不同，这样就可实现多维方向微调设置在其上的焊枪夹21。综上所述的，通过调整焊枪夹21夹住焊枪的位置就可调整焊枪相对工件的第一个维度方向上的位置，然后通过水平移动调整机构23就可实现第二个维度方向上的位置，在有就是竖向滑动机构22实现了焊枪夹21的升降，从而能够实现焊枪相对工件调整三维方向，而多维微调机构24实现了进一步三维方向的调整，有利于提高焊接精度、焊透效果等。

靠模焊接轨迹机构3，用于实现与工件焊接曲线(即为图1中的连接处30的焊接曲线)对应的转动曲线轨迹，其具体结构包括靠模轨迹盘31、靠模升降部件32和驱动旋转电机33，所述驱动旋转电机33设置在机架1的底面上，其输出连接传动结构延伸到机架1上表面的工作平台上，所述靠模轨迹盘32中心连接延伸到机架1上表面的工作平台的传动结构，从而实现驱动旋转电机33带动靠模轨迹盘31转动，所述靠模轨迹盘31上设有一周与工件焊接处曲线(即为图1中的连接处30的焊接曲线)相应放大的靠模轨迹沿311，即靠模轨迹沿311上各点的水平高度是不同的，所述靠模升降部件32设置在底座板221上并靠在靠模轨迹沿311上，这样在靠模轨迹盘31转动时，由于其靠模轨迹沿311各点高度不同，因此会带动靠在靠模轨迹沿311上靠模升降部件32沿着靠模轨迹沿311的高低升降，这样也就实现了在焊接工作时带动焊枪在竖向滑动机构22的导向作用下进行升降，达到该方向的调整焊接工位，这里优选的所述靠模升降部件32可为轴承轮或可转动的设置的轮圈部件，这样的较少摩擦降低助力，靠住行走更顺畅，另外，由于靠模轨迹沿311是工件焊接处曲线(即为图1中的连接处30的焊接曲线)相应放大的，当然工件的放置其连接处30的焊接曲线的摆向必须与靠模轨迹沿311一致，相应一致性，自然焊接精度也高，焊接处也较为美观精准，这里说明一下，对于不同的焊接曲线可通过更换对应的靠模轨迹沿311使用，因此靠模轨迹盘31可通过可更换的结构设置或者靠模轨迹沿311为可便于更换连接的方式连接在靠模轨迹盘3。由于通常焊接只要转动一圈就可以完成焊接，因此本实施例中进一步设置，在所述靠模轨迹盘31上设有定点感应点341，所述控制系统包括有固定设置的感应头342可在靠模轨迹盘31转动时与对应定点感应点341对应，这样当转动一圈感应头342感应到定点感应点341，即可自动停止转动，完成了一个工件的一圈焊接，可更换下一个工件。

工件架4，用于放置工件(对应图1中的主壳体10)，本实施例中如图中所示，为一柱形铜件(铜材料较软可减少对水龙头壳体造成刮痕)对应设置在靠模轨迹盘31上，其上端设有扩口状的U型工件放置槽41，这种结构的U型工件放置槽41能够适于多种不同规格的工件嵌入放置，这里U型工件放置槽41的朝向设置就很重要了，因为要达到上所述的工件的放置其连接处30的焊接曲线的摆向必须与靠模轨迹沿311一致，图中为使得工件的放置水平，所述U型工件放置槽41连接有延伸出的放置板42，这样也就达到了工件的基础放置，当然还需要将工件定位住，如果两件之间的结构就能够将工件定位住那可不用在增设结构，如果不能那就还需增设结构，如图中所示的增加设置了工件竖向定位夹5，用于定心的定位住如图1中的出水嘴20，避免出水嘴20松动、倾斜等的情况，影响焊接完成和美观。

所述工件竖向定位夹5包括支架51和设置在支架51上对应工件设置的定位夹机构52，所述支架51为能够调整定位夹机构52相对工件调整多维方向的结构设置，本实施例中具体结构是这样的，所述支架51包括依次连接的第一段511、第二段512和第三段513，所述定位机构夹52设置在第一段511，所述第三段513连接机架1，所述第一段511与第二段512连接之间及第三段513与机架连接之间或者第二段与第三段连接之间分别设置有用于调整定位机构夹52不同维度方向位置的调整结构53(图中所示的是在第一段511与第二段512连接之间及第三段513与机架连接之间)，这样也就可实现了定位夹机构52夹住工件的中心位置调整，在夹住工件前需先通过该调整结构53调整好工件的定心位置；而所述定位机构夹52包括两对应工件设置在支架51上的定位轮521和通过弹性自锁结构522铰接在支架51上并对应两定位轮521设置用于配合夹住工件的活动夹轮523，所述弹性自锁结构522包括曲臂杆5221和弹簧5222，所述曲臂杆5221两端之间铰接在支架51上，所述活动夹轮523设置在曲臂杆5121的一端，所述支架51上设有顶块5223，所述弹簧5222的两端分别顶在曲臂杆5221的另一端和顶块5223上，这样活动夹轮523可改变位置，用于夹不同规格的工件，还有其能够实现弹性自锁夹住工件还不影响工件的正常转动的，另外采用轮式转动定位轮521和活动夹轮523可使得工件的转动更顺畅及减少轮面划伤工件表面。

本实用新型的机械式曲线自动焊机的工作原理可上述的描述内容分析出，这里就不在重复进行描述，还有实用新型的机械同样也可用于其他焊法的焊机使用。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (10)

1.机械式曲线自动焊机，其特征在于：包括机架及设置在机架上的用于控制整机工作的控制系统、用于架设焊枪的焊枪架、用于放置工件的工件架和用于与工件焊接曲线对应的转动曲线轨迹的靠模焊接轨迹机构，所述工件架设置在靠模焊接轨迹机构上，所述焊枪架为可相对工件架多维方向调整改变工位的结构设置。

2.如权利要求1所述的机械式曲线自动焊机，其特征在于：所述焊枪架包括用于固定夹住焊枪的焊枪夹和用于实现焊枪夹的升降的竖向滑动机构，所述竖向滑动机构包括底座板和设置在底座板上的导向杆，所述焊枪夹设置在底座板上，所述机架上设有导向滑套，所述导向杆穿设滑动在导向滑套内；所述靠模焊接轨迹机构包括靠模轨迹盘、靠模升降部件和驱动旋转电机，所述驱动旋转电机设置在机架上，所述靠模轨迹盘中心连接驱动旋转电机的传动输出，所述工件架对应设置在靠模轨迹盘上，所述靠模轨迹盘上设有一周与工件焊接处曲线相应放大的靠模轨迹沿，所述靠模升降部件设置在底座板上并靠在靠模轨迹沿上。

3.如权利要求2所述的机械式曲线自动焊机，其特征在于：所述靠模轨迹盘上设有定点感应点，所述控制系统包括有固定设置的感应头可在靠模轨迹盘转动时与对应定点感应点对应。

4.如权利要求3所述的机械式曲线自动焊机，其特征在于：所述靠模升降部件为轴承轮或可转动的设置的轮圈部件。

5.如权利要求1-4任意一项所述的机械式曲线自动焊机，其特征在于：所述机械式曲线自动焊机还包括有工件竖向定位夹，其包括支架和设置在支架上对应工件设置的定位夹机构，所述支架为能够调整定位夹机构相对工件调整多维方向的结构设置。

6.如权利要求5所述的机械式曲线自动焊机，其特征在于：所述定位机构夹包括两对应工件设置在支架上的定位轮和通过弹性自锁结构铰接在支架上并对应两定位轮设置用于配合夹住工件的活动夹轮，所述弹性自锁结构包括曲臂杆和弹簧，所述曲臂杆两端之间铰接在支架上，所述活动夹轮设置在曲臂杆的一端，所述支架上设有顶块，所述弹簧的两端分别顶在曲臂杆的另一端和顶块上。

7.如权利要求6所述的机械式曲线自动焊机，其特征在于：所述支架包括依次连接的第一段、第二段和第三段，所述定位机构夹设置在第一段，所述第三段连接机架，所述第一段与第二段连接之间及第二段与第三段连接之间或者第三段与机架连接之间分别设置有用于调整定位机构夹不同维度方向位置的调整结构。

8.如权利要求1-4任意一项所述的机械式曲线自动焊机，其特征在于：所述焊枪夹与底座板之间设有水平移动调整机构，所述水平移动调整机构包括设置在底座板上的驱动缸和连接驱动缸活塞杆的并与底座板之间设有平衡滑动结构的滑动板，或者，所述水平移动调整机构包括由丝杆和与丝杆配合滑动并与底座板之间设有平衡滑动结构的滑动板，所述丝杆一端为驱动端。

9.如权利要求8所述的机械式曲线自动焊机，其特征在于：所述焊枪夹与水平移动调整机构之间设置有用于多维方向微调焊枪夹的多维微调机构。

10.如权利要求7所述的机械式曲线自动焊机，其特征在于：所述焊枪夹与底座板之间设有水平移动调整机构，所述水平移动调整机构包括设置在底座板上的驱动缸和连接驱动缸活塞杆的并与底座板之间设有平衡滑动结构的滑动板，或者，所述水平移动调整机构包括由丝杆和与丝杆配合滑动并与底座板之间设有平衡滑动结构的滑动板，所述丝杆一端为驱动端；所述焊枪夹与水平移动调整机构之间设置有用于多维方向微调焊枪夹的多维微调机构。